#P3512. 「USACO 2021 US Open Platinum」Routing Schemes

「USACO 2021 US Open Platinum」Routing Schemes

题目描述

题目来自 USACO 2021 US Open Contest, Platinum Problem 2. Routing Schemes

考虑一个由 NN2N1002\le N\le 100)个编号为 1N1\ldots N 的结点组成的网络。每个结点被指定为发送者(sender)、接收者(receiver)或两者均不是。发送者的数量 SS 与接收者的数量相等(S1S\ge 1)。

这一网络中结点间的连接关系可以用一系列形式为 iji\to j 的有向边表示,代表由结点 ii 可以路由到结点 jj。有趣的是,所有的边满足性质 i<ji<j,除了 KK 条满足 i>ji>j0K20\le K\le 2)。网络中没有自环(iii\to i 形式的边)。

一个「路由方案」的描述由 SS 条从发送者到接收者的有向路径组成,其中没有两条路径有相同的起止点。也就是说,这些路径将不同的发送者连接到不同的接收者。一条从发送者 ss 到接收者 rr 的路径可以用一个结点序列

s=v0v1v2ve=rs=v_0\to v_1\to v_2\to \ldots \to v_e=r

表示,其中对于所有 0i<e0\le i<e,有向边 vivi+1v_i\to v_{i+1} 均存在。一个结点可能在同一条路径中出现多于一次。

计算使得每条有向边恰好使用一次的路由方案数量。由于答案可能非常大,输出答案对 109+710^9+7 取模的结果。输入保证存在至少一种路由方案符合条件。

每个输入包含 TT1T201\le T\le 20)组需要独立求解的测试用例。输入保证所有测试用例的 N2N^2 之和不超过 21042\cdot 10^4

输入格式

输入的第一行包含 TT,为测试用例的数量。

每个测试用例的第一行包含整数 NNKK。注意 SS 并不会在输入中明确给出。

每个测试用例的第二行包含一个长为 NN 的字符串。如果第 ii 个结点是发送者,则字符串的第 ii 个字符为 S,如果第 ii 个结点是接收者则为 R,如果第 ii 个结点两者均不是则为 .。字符串中 R 的数量等于 S 的数量,且至少有一个 S

每个测试用例的以下 NN 行每行包含一个长为 NN0101 字符串。如果从结点 ii 到结点 jj 存在一条有向边,则第 ii 行的第 jj 个字符为 11,否则为 00。由于不存在自环,矩阵的主对角线仅包含 00。除此之外,在主对角线以下恰好有 KK11

为提高可读性,相邻的测试用例之间用一个空行隔开。

输出格式

对每个测试用例,输出每条边使用恰好一次的路由方案的数量,结果对 109+710^9+7 取模。输入保证对每个测试用例存在至少一种合法的路由方案。

2

8 0
SS....RR
00100000
00100000
00011000
00000100
00000100
00000011
00000000
00000000

13 0
SSS.RRRSS.RR.
0001000000000
0001000000000
0001000000000
0000111000000
0000000000000
0000000000000
0000000000000
0000000001000
0000000001000
0000000000110
0000000000000
0000000000000
0000000000000

4
12

2

5 1
SS.RR
00101
00100
10010
00000
00000

6 2
S....R
001000
000100
010001
000010
001000
000000

3
1

5

3 2
RS.
010
101
100

4 2
.R.S
0100
0010
1000
0100

4 2
.SR.
0000
0011
0100
0010

5 2
.SSRR
01000
10101
01010
00000
00000

6 2
SS..RR
001010
000010
000010
000010
100101
000000

2
1
2
6
24

数据范围与提示

  • 测试点 4-5 满足 N6N\le 6
  • 测试点 6-7 满足 K=0K=0
  • 测试点 8-12 满足 K=1K=1
  • 测试点 13-24 满足 K=2K=2

供题:Benjamin Qi